一种专为IGBT和MOSFET设计的驱动器
Rth=Vth/150μA。
式中,Vth为关断阈值电压,150μA为驱动器内置电流源。
2.3 故障状态输出
状态输出采用的是集电极开路形式,以便与其它逻辑电平匹配。输出时须接上拉电阻。当电源电压低于10V时IGD执行欠压保护功能输出负门极电压可关断功率管并输出故障报告;当Vce监测电路检测到短路或过电流时,IGD执行短路或过流保护功能,此时关断功率管的输出为故障报告信号。SCALE器件在检测到电路故障时,其封锁时间为1s左右。驱动器一旦被检测到有故障,输出晶体管将被拉低,而在正常情况下,晶体管输出高电平。
3 在中频DBD型臭氧发生器中的应用
图4所示是一个中频DBD型臭氧发生器电源系统的原理框图。图中,整个电源系统可分为主电路、控制电路和驱动电路,主电路包括整流电路和逆变电路;控制电路主要包括PWM控制电路、晶闸管智能模块触发控制电路、保护电路和软启动电路。其中整流电路采用三相全控整流电路,逆变电路则采用全桥结构。驱动电路采用SCALE集成驱动器,型号为2SD315A,采用的工作方式为半桥工作方式,接线图如图5所示。图中只给出一块驱动器的接线图,另一块可用相同的方法连接。javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
2SD315A具有两个驱动通道,因而此系统需要两个2SD315A集成驱动器,一个SCALE驱动器可驱动同一桥臂的上下两功率管,工作波形如图6所示。PWM控制电路采用SG3525集成芯片。SG3525产生的PWM波形经SCALE驱动器后可输出G1和G2门极驱动信号。图中G1和G2分别为同一桥臂上下管的门极驱动信号,它们之间有死区时间。另一桥臂上下两管的驱动信号在时序关系上与G1、G2相同。全桥逆变器的功率管采用IGBT,在工作时,全桥结构中的斜对管将同时导通或关断。另外,由于SCALE集成驱动器能处理5~15V之间的任何逻辑电平,故可使驱动电路与控制电路的接口得到简化,同时SG3525芯片与2SD315A间也无需电平转换电路。
4 结束语
实践证明,在中频DBD型臭氧发生器电源中,驱动电路采用SCALE集成驱动器后,驱动电路结构变得更为简单、功能更加强大、可靠性更高。与IPM相比,SCALE驱动器只需极少的外围电路,但能提供更灵活的开关特性,而且还可以灵活的选择Vce检测电路。可以预见:SCALE驱动器将以其优良的性能在电力电子装置中得到广泛的应用。